【科學網】“掌控”鹽堿地
科研人員開展鹽堿地植物種質資源調查。
▲王志春在吉林大安“脫堿1號”改良劑試驗區調研。
▲田間試驗
■本報記者 秦志偉
今年8月的一天，正在實驗室忙碌的中國科學院東北地理與農業生態研究所（以下簡稱東北地理所）研究員王志春接到一個電話。電話那頭語氣急促地問道：“王老師，我們的鹽堿地水稻大面積死苗，而且地里還有一股臭味，到底是咋回事兒啊？”
打電話的是一位黑龍江的企業家。他今年開發利用鹽堿地，種了5000畝水稻，進入伏天后卻出現秧苗大面積死亡的現象。懷著焦急的心情，他找到了王志春。
類似這樣的緊急情況，王志春已經見怪不怪了。“是不是這邊地勢低？有沒有排水溝……”王志春立即放下手頭的工作，幫對方分析原因、給出解決方案。
20多年來，王志春及其團隊成員幾乎走遍了北方內陸鹽堿地，專注于典型脆弱生態的修復與保護研究工作。
首次調查北方內陸鹽堿地
2015年7月，由東北地理所牽頭的國家科技基礎性工作專項“中國北方內陸鹽堿地植物種質資源調查與數據庫構建”項目（以下簡稱基礎專項）正式啟動，王志春擔任首席科學家。其主要內容之一是鹽堿地植物種質資源的收集和保存。
我國鹽堿地總面積約1億公頃，其中內陸鹽堿地占95%。“鹽堿地蘊藏著具有獨特生態功能和重要經濟價值的植物種質資源。”王志春介紹說，調查、保存這些種質資源，可以為植物生理、遺傳工程、分子生物學等研究提供基礎材料，進而為培育耐鹽堿植物新品種提供關鍵候選基因。
然而，這并不是一項簡單的工作，科研人員需要走到野外。“把北方內陸鹽堿地都囊括在調查范圍內，這還是第一次。”王志春告訴《中國科學報》。
我國北方內陸鹽堿地分布廣泛，有很多分布在人煙稀少的偏遠地區甚至是無人區，這對于植物種質資源收集是一個巨大挑戰。團隊成員之一、東北地理所研究員楊帆向《中國科學報》介紹，因為每年八九月是種子成熟期，白天逐漸變短，為了爭取時間，大家加班加點成了家常便飯。團隊成員也都習慣了在野外風餐露宿。
“有些當地農民理解了這項科研工作對生態修復、鹽堿地改良的意義之后，非常配合我們的工作，還經常給我們送飯。”王志春對此記憶猶新。
這項工作取得的成果很難用SCI論文形式予以體現。所以，王志春常對團隊成員說，大家要盡量做好、做扎實，這既是對科研工作的尊重，也是對農民朋友期待的回報。
功夫不負有心人。自基礎專項實施以來，團隊送至中國西南野生生物種質資源庫的植物種質數量占年度入庫種質總量的1/4，并已連續3年保持這一水平。
從研發走向示范
在完成鹽堿地種質資源調查和收集工作的同時，如何對鹽堿地實施有效的治理和利用也成為他們關注的重要問題。
2016年7月，機會來了。由東北地理所牽頭的國家重點研發計劃項目“東北蘇打鹽堿地生態治理關鍵技術研發與集成示范”啟動，該項目仍由王志春擔任首席科學家。“該項目研究內容之一是對基礎專項收集的植物進行重點深入研究，從而找出適合蘇打鹽堿地植被恢復和生態治理的優先物種。”王志春說。
當然，并不是所有鹽堿地上的植物都耐鹽堿，水稻就是一個例子。王志春解釋說，水稻屬于鹽敏感植物，一般通過以水壓鹽，用水的淋洗作用使土壤出現適合水稻生長的淡化層，“但也不是說鹽堿地都適合種植水稻，必須綜合考慮水土資源的匹配條件”。
為此，項目組開展了差異化生態修復技術研究。也就是說，鹽堿地適合長什么就種什么，一切按照自然規律來。
同時，項目組在輕、中、重度蘇打鹽堿地上創建了耐鹽牧草生態治理、特種經濟植物生態治理和水田復合生態治理等多種技術集成模式。
“相比于基礎專項，國家重點研發計劃項目更側重于技術攻關。”王志春表示，項目除了研發耐鹽堿植物種植與修復技術外，還進行了微生物生態及修復技術、整治工程裝備研發及應用技術和調理劑產品的研發與應用工作等。
例如，科研人員經過多年反復田間試驗，成功研制出具有自主知識產權的蘇打鹽堿土改良劑“脫堿1號”，根據土壤鹽堿定量、定位分區和目標堿化度，精確計算改良劑用量，集成創新建立適用于輕、中、重不同鹽堿化程度的蘇打鹽堿地精準改良綜合技術模式，并開展應用示范，形成了精準農業和鹽堿治理有機結合的優化技術方案。該研究成果在東北西部蘇打鹽堿地區推廣應用，取得了顯著的經濟、社會和生態效益，并獲得了2019年吉林省科技進步獎二等獎。
隨后，針對蘇打鹽堿土化學改良劑鈣源物質溶解度低、改良效果滯后等問題，科研人員在“脫堿1號”配方的基礎上，反復試驗研究，不斷改進和優化，研制出改良作用迅速，物理、化學、營養優化調控的改良調理劑配方“脫堿3號”。
據悉，項目組已與黑龍江省豐亨生物科技有限公司簽署了鹽堿地改良合作協議，轉化“脫堿3號”科研成果，在促進鹽堿地改良技術推廣應用上邁出了一大步。
開發利用和生態治理不可偏廢
“目前國際上對鹽堿地治理沒有更好的辦法，各個國家的治理途徑和方法也不同。”王志春表示。
例如，項目組調查發現，整個中國東北地區鹽堿地面積在上世紀持續增加，而本世紀則有所減少。王志春分析，這是多種治理措施實施及氣候變化和降雨量回升的結果。
開發強度加大，是鹽堿地減少的另一重要原因。但相比于高投入的開發利用，王志春認為生態治理是一種更好的方式，“將土壤鹽堿全部移除，理論上不可行，實際上也做不到。鹽堿地的生態功能不是農田所能取代的”。
為此，王志春團隊建議，要嚴格界定鹽堿荒地與鹽堿草地，開展鹽堿草地植被資源生態價值和經濟價值評估，研發并大力推廣鹽堿草地植被資源保護和恢復技術等。
不可否認，鹽堿地治理需要產業的拉動。
為此，項目組在吉林大安典型蘇打鹽堿地區開展集成示范，并建立4萬余畝示范基地，形成理論支持下的鹽堿地生態治理、生態產業與生態富民相結合的系統解決方案。項目實施企業已申請注冊3個堿性稻米商標，形成3個有機稻米品牌。
正是源于這種理念，不管有多少企業家的電話打進來，王志春都希望能幫到他們。“但愿學有所用，鹽堿地的治理和保護需要一點一滴地做下去。”他說。
附件下載：
吉公網安備22017302000214號
